多品種、小批量制造模式特點分析和質量控制研究

馮繼靈

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510663）

多品種、小批量制造模式特點分析和質量控制研究

馮繼靈

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510663）

隨著我國經濟水平的不斷提高，信息技術的應用也越來越深入，各種電子信息產品的研究和應用也越來越普遍，廣州海格通信集團股份有限公司是廣州無線電集團的主要成員企業之一，當前企業的產品覆蓋面十分廣泛，產品系列齊全，在行業中處于領先地位，而多品種小批量制造模式投產難度大，對批量生產組織有非常多的制約因素。文章對多品種、小批量制造模式的具體特點以及質量控制手段進行分析和探討。

信息技術；多品種；小批量；質量控制

隨著我國經濟水平的不斷發展，信息技術的應用也越來越深入，各種電子信息產品的研究和應用也越來越普遍，用戶的差異化要求也越來越普遍，特別是一些特殊機構的用戶，他們對單一品種的需求量基本不大，且定制化要求越來越多，就也導致多品種、小批量已成為生產常態。例如廣州海格通信集團股份有限公司是廣州無線電集團的主要成員企業之一，從以前的只為海軍提供艦用專裝整機設備，現已發展成為為陸軍、海軍、空軍、二炮、武警等全軍各軍兵種和其他機構用戶提供通信、導航裝備和一體化解決方案的高新技術企業，同時，企業還加強對研發、制造、銷售、服務等各個環節的控制，使得企業成為高度一體化發展的技術型企業。當前企業的產品覆蓋面十分廣泛，產品系列齊全，在行業中處于領先地位，在各種通信設備的生產制造過程中，有一個十分明顯的特點，即品種較多，單一數量較少，針對這種制造模式，必須要積極加強對生產質量的控制，創新質量控制手段，綜合提高質量控制效能，為用戶提供性能優良、質量可靠的產品。

1 多品種、小批量制造模式特點

對為特殊機構用戶提供設備的生產單位而言，由于服務對象比較特殊，用戶對質量的控制要求嚴格，對產品的要求也存在較多的定制要素，如顏色、結構、使用場景和特殊功能等，導致每批次產品甚至同一批次的產品要求均不相同，帶來生產過程產品品種增多，單一品種數量下降，甚至很難形成規模生產，過程質量管控難度較大，使得多品種、小批量產品的生產具有很多特點。

1.1 產品的種類繁多，批量生產組織難度大

小批量、多品種制造模式投產難度大，對批量生產組織有非常多的制約因素。如簡單按品種和用戶組批，優點是狀態清晰，不同用戶的差異化管理要求可直接傳遞，不容易出現差錯，缺點是將導致分批過多，重復工作量大，帶來生產的準結工時大幅增加，設備和人力資源調度難度大，投入資源多；如合并各種需求組批，優點是批次較少，重復工作量相對較小，企業資源利用率高，缺點是對研發能力要求較高，生產跨度將加長，容易引起交期延誤，另同一批次有多種狀態，管理難度加大，對生產過程管理的要求較高，容易出現管控不到位，引起狀態混亂，影響用戶滿意度。

1.2 器材采購分散，影響產品質量一致性

由于產品種類繁多，批量較小，容易導致同一器材分別下單采購，容易造成同一型號的器材多批混用，對產品的質量一致性造成影響，后續如出現器材質量問題時，處理難度將大幅增加。對電子類產品而言，小型化貼裝器件早已成為主流，采購數量少可能帶來貼裝的盤裝器件達不到整盤數量，需拆散原包裝采購的情況，不利于產品的機器貼裝，影響電子裝聯質量，超使用量整盤采購，又容易導致庫存積壓，存在時間過長或庫存保管環境欠佳，容易導致引腳氧化，影響貼裝質量。

1.3 自動化生產難度大，人工生產質量保證能力偏弱

對于各種小批量多品種產品而言，數量小是實現自動化生產的難題。特別是元器件電裝過程，由于數量少，貼裝器材難以上貼裝流水線進行生產，手工貼裝質量得不到保證。就算是插裝元器件電裝，受制于工裝夾具和流水作業的經濟性，實現流水作業或自動化生產的難度也極大，很多同行采用“人走物不走”的流水作業模式，生產人員的技能差異將直接影響產品質量，因此對作業人員的技能要求高，任務多周期急的情況下，容易引起高技能操作人員人數不足影響產品質量的現象。

1.4 多批次多品種同時在線，質量狀態管控難度大

電子產品組裝完畢后，從產品本身外觀上很難區分產品的工序狀態，如生產過程標識不清，分區不當，容易導致調試好的和未經調試的產品、經過預處理和未經預處理的產品混在一起，影響產品最終質量。對特殊用戶和機構用戶訂貨的產品而言，同一產品對流程的要求可能并不相同，狀態控制發生偏差將可能嚴重的質量事故。

2 多品種、小批量產品生產質量控制

對多品種、小批量產品的生產質量管理，應結合電子產品的特點，以“系統抓、抓系統”的方法統籌開展，從產品策劃入手，通過模塊化設計、集中性采購、單元化生產、信息化管理的方式，以創新的思維，合并過程相同環節，提高生產效率，提升質量保證能力和手段，保證產品生產質量。

2.1 在研發階段應推模塊化的設計理念，提高產品成熟度和可靠性

在研發階段應推行模塊化的設計理念，模塊化的設計可大幅減少產品的單元品種，通過可繼承的通用性模塊化設計，可使相同的功能模塊在不同的產品中直接應用。如電源模塊、頻率合成模塊、北斗模塊等相同功能模塊，可在不同的產品中直接移用。模塊品種的減少可使研發資源更加集中，降低設計開發難度和周期，從而有效提升模塊的成熟度和可靠性，保證整機質量。同時模塊化的設計，為后端生產過程集中采購和生產打下基礎。研發過程還應同步開展器材的優選工作，遴選質優價廉，供貨渠道穩定的器材，建立器材的優選清單，從源頭減少器材的品種，為后端生產集中采購打下基礎。

2.2 在采購環節開展集中性采購，提高器材上線質量

在采購環節，應結合市場預測和產品需求，對一定產出周期內的生產訂單，實施合理的集中性采購，減少相同物料的采購次數，在降低管理成本的同時，保證器材的一致性和穩定性。對于貼裝物料而言，應購買盤裝物料，盡可能地避免零星采購，以滿足自動貼裝生產的需求。在生產配料階段，應限制盤裝貼裝物料剪料發放的情況，可采取整盤領用，定期核算的方式，保證產品可上自動貼裝生產線生產，提高貼裝質量，降低生產過程質量風險。對數量差距大、價值高，確實無法整盤采購的貼裝物料，應盡可能建立二次編帶的工藝手段，滿足自動生產需求，保證生產質量。總而言之，在電子產品的貼裝過程，應盡可能地避免手工貼裝，創造自動貼條件，提高產品質量。

2.3 在生產階段開展單元化生產，提升過程質量穩定性

在生產階段應結合市場預測，策略性地開展預投產，特別是研發過程開展了模塊設計的產品，可適當以單元級加大數量一批生產，減少重復上線下線的次數，降低生產難度，且可創造更有利的條件開展流水線和自動化生產，提升過程質量穩定性。在整機合同訂單簽訂后，可迅速組織整機級生產，縮短從合同簽訂到整機交付的時間，同時還可降低整機庫存周轉時間。多品種、小批量生產對一線操作人員的技能要求相對較高，應開展一線操作人員一崗多能的技能培訓，在任務緊急、高技能人才不足時，可采用分組以老帶新的方式降低質量風險。

2.4 強化過程狀態管理，避免不同批次產品的非預期使用

同時在線品種、批次多是多品種小批量生產的必然現象，加上電子產品組裝后狀態不容易識別的特點，強化過程狀態，防止狀態不同的過程產品的非預期使用顯得尤其重要。在過程產品狀態的管理上，可采用分區法、掛牌標識法、顏色標識法等對過程狀態進行標識，強化過程轉工序的交接管理，保證過程產品狀態的準確性。有條件的企業可引入制造執行系統（Manufacturing Execution System，MES），開展高效的工序管控，可保證上道工序未完成的產品下道工序無法開展工作，用信息化手段保證工序質量。

2.5 開發和應用自動檢測手段，降低人為檢測誤差

小批量、多品種產品的自動檢測難度較大，如按產品種類開發自動檢測系統，雖可大幅提升檢測效率，有效避免人為檢測誤差，但也不可避免地面臨重復開發、資源投入大的不足，很多企業因此被迫采用低成本低效率的人工檢測模式。針對小批量、多品種產品特點，依然可以采用模塊化的開發思路，將相同的產品和指標進行打包開發，使一個自動測試系統兼容多種產品測試，更為有效的思路是開發可程式自動測試系統，檢測工程師可根據檢測的指標要求，搭配不同的檢驗的儀表和設備，適應不同的檢測流程和場景，在無需重復投入資源的情況下，使自動測試系統能滿足多品種、小批量產品的檢測需求。

3 結語

質量控制手段創新是提升產品質量的核心，對于多品種小批量產品生產而言，生產工序復雜、技術要求較多、崗位組成復雜，在生產質量管理過程中必須創新質量控制手段，強化過程質量控制要素的識別，利用信息化和自動化手段，減少生產過程質量控制難度，制定科學嚴謹的質量管理制度，促進產品質量水平不斷提升。

[1]劉傳陲.多品種小批量制造型企業過程質量控制方法研究[D].上海：華東理工大學，2013.

[2]吳小勇.多品種小批量環境下成組工序質量控制方法的研究及應用[D].重慶：重慶大學，2011.

[3]孫景國，謝培懇.基于信息化平臺的多品種、小批量軍工產品的質量控制[J].電子質量，2015（1）：8-13.

Study on quality control and the characteristics of multi-variety and small batch manufacturing mode analysis

Feng Jiling
（Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd, Guangzhou 510663, China）

With the continuous development of Chinese economy level, the application of information technology has become more and more thorough, the study and application of various electronic information products is more and more popular. Guangzhou Haige Communications Group Limited by Share Ltd is one of the main member enterprises of Guangzhou radio group, the enterprise product coverage is very broad, complete product line, in a leading position in the industry, and many varieties of small batch production manufacturing mode is dif fi cult, there are very many restricting factors of mass production organization. The speci fi c features of multivariety and small batch manufacture and quality control measures are analyzed and discussed in this paper.

information technology; multi-variety; small batch; quality control

馮繼靈（1973— ），男，廣東梅州，副總經理，電子技術工程師；研究方向：無線電通信，導航產品的質量控制與質量提升。